Polymer: Định nghĩa, Phân loại và Liên kết

Liên kết trong vật liệu Polymer

Sỡ dĩ có hiện tượng này là do chuyển động quay nội tại của phân tử do mạch quá dài và do độ có cực quyết định độ mềm của mạch. + Liên kết đơn (hay liên kết σ ) do một cặp electron chung tạo nên và được biểu diễn bằng một gạch nối giữa hai nguyên tử.

Cơ tính của vật liệu hữu cơ. 1

Polyme có thể bị phá hủy dẻo hoặc giòn trong điều kiện tác dụng của lực va đập phụ thuộc vào nhiệt độ, kích thước mẫu, tốc độ biến dạng và cách tác dụng lực polyme tinh thể và vô định hình giòn ở nhiệt độ thấp và cả hai có độ dai va đập tương đối thấp, chúng có sự chuyển tiếp từ dẻo sang giòn ở khoảng nhiệt độ tương đối hẹp. Tương tự như vật liệu kim loại.Mỏi xảy ra trong polyme ở ứng suất tương đối thấp so với giới hạn bền kéo và hiện tượng mỏi của cả hai loại vật liệu gần giống nhau và đường biểu diễn có cùng dạng tuy nhiên độ bền và giới hạn mỏi của vật liệu polyme nhỏ hơn so với vật liệu kim loại nhiều.

Lý tính của vật liệu hữu cơ

Do có điện thế xuyên thủng cao (150 – 300 kV/cm) và dễ gia công nên polyme được dùng nhiều để bọc dây điện, cáp và các dụng cụ điện như công tắc hộp điện v.v Người ta cũng dùng polyetylen thật tinh khiết để bọc dây cáp điện viễn thông dưới nước cho đến tần số 30 MHz hay dùng màng polypropylen định hướng với chiều dày khoảng vài micromet để thay thế giấy trong các tụ điện v.v. Điều đó có nghĩa không phải các mắt xích có thể chiếm bất kỳ một vị trí nào trong không gian, mà chỉ có một số vị trí cho phép do có mặt lực tác dụng tương hỗ, tuy nhiên nếu đại phân tử không có năng lượng dự trữ cần thiết thì các mắt xích không thể quay, nhưng chúng có thể chuyển động nhiệt đặc trưng (các dao động xung quanh các vị trí có năng lượng cực tiểu).

Khái niệm hiện đại về cấu trúc ngoại vi phân tử polymer. 3

Trong những dung dịch loãng, phần lớn các đại phân tử có dạng hình cầu, cho nên phương pháp chung để đưa polyme về cấu trúc có dạng hình cầu là làm bay hơi dung môi khỏi dung dịch ở nhiệt độ tương đối thấp. Qua đây, ta thấy rằng ở trạng thái vô định hình, các phân tử polyme không phải lúc nào cũng ở trạng thái cuộn rối, hoặc sắp xếp không theo một trật tự nào, trái lại chúng có thể sắp sếp theo những thứ tự nhất định và đó chính là điều kiện cơ bản đầu tiên để polyme có thể kết tinh. Trong cấu trúc dạng bó các đại phân tử sắp xếp song song và nối tiếp.Nếu cấu trúc dạng bó từ những mạch phân tử không điều hoà, thì đại phân tử bị uốn cong lại thành hình dạng có nhiều góc cạnh và khi đó không thể tham gia vào quá trình kết tinh được.

Như vậy thấy rằng, pha tinh thể của polyme là một tập hợp gồm nhiều dạng cấu trúc phức tạp, trong đó có thể có những vùng chưa hoàn chỉnh do sự quay của bó hoặc do cách sắp xếp không điều hoà của mạch.

CHẤT DẺO

• Ðặc điểm và phân lọai chất dẻo. 1

Nhựa nhiệt dẻo có khả năng tái sinh được nhiều lần, ví dụ như : polyetylen (PE), polypropylen (PP), polystyren (PS), poly metyl metacrylat (PMMA), poly. - Nhựa nhiệt rắn: là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không gian 3 chiều dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó. - Nhựa nhiệt rắn: là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không gian 3 chiều dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó.

Mạch chính (liên kết cộng hóa trị) nối với nhau bằng mạch nhánh (phụ-phân tử-liên kết cộng hóa trị) => Mạng lưới hẹp, mạng không gian.

Gia Công Polymer

• Phối liệu. 5

- Mục đích : Xen kẽ giữa các mạch polyme đồng thời làm tăng khoảng cách giữa các hạt nhựa nhưng làm giảm lực liên kết và làm tăng tính dẻo cho sản phẩm.  Mục đích tạo màu sắc đa dạng cho những sản phẩm, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Phễu: nạp nhựa  Pitong: đẩy nhựa  Buồng nung: nhựa chảy lỏng- nhớt  Pitong: đẩy nhựa vào khuôn  Đóng rắn  Mở khuôn: lấy sản phẩm.

Phễu: nạp nhựa  Trục vít: đẩy nhựa  Buồng nung: nhựa chảy lỏng-nhớt Trục vít : đùn nhựa qua lỗ khuôn  Đóng rắn  Mở khuôn: lấy sản phẩm.

Cao Su. 1

• Cao su tự nhiên. 1

Bản chất của quá trình này là các nguyên tử lưu huỳnh kết hợp với những mạch polyme izopren tạo thành những đoạn bắc cầu, làm cho các phần tử polyme của cao su tự nhiên có cấu tạo thành mạch lưới. Các loại cao su nhân tạo điển hình là cao su Styren – butadien (SBR) và cao su silicon. Trong cao su lưu hoá, người ta còn có thể cho thêm một số loại chất độn khác nhau như bột phấn, bột than) hay chất nhuộm mầu, chất xúc tác để tăng nhanh quá trình lưu hóa. Tính đàn hồi của cao su có liên quan đến cấu trúc dicdac của các phân tử như trình bày trên hình 10.6, còn bình thường phân tử cao su xoắn rối như một tập hợp các sợi chỉ như trình bày trên hình 10.7.

Ngoài ra Cao su tổng hơp con được phát triển lên tầm cao mới về công nghệ, sử dụng trong y khoa, trong công nghệ làm khuôn đúc, đặc biệt ứng dụng nhiều trong vận tải, như lốp xe, ruột xe….

Tơ (Sợi)

• Một số loại tơ tổng hợp thường gặp
• Một số ứng dụng khác

Nói chung, tính chất của sợi chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau như thay đổi tốc độ nén ép, thành phần và nồng độ các chất trong bể đông tụ, nhiệt độ của dung dịch kéo sợi và của bể đông tụ (hoặc buồng không khí), thay đổi kích thước lỗ của khuôn kéo. Sản xuất sợi hoá học có tầm quan trọng lớn lao đối với nền kinh tế quốc dân, góp phần nâng cao phúc lợi vật chất cho con người và có khả năng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của nhân dân về các mặt hàng thông dụng: vải, các sản phẩm dệt kim và tơ lông nhân tạo. Thứ nhất: xenlulozo tồn tại ở dạng sợi polimer mạch zic zac, khi có tác dụng cơ học vào thì lập tức sợi polimer dạng này sẽ co lại để chống lại lực tác dụng bên ngoài, sự co lại này hình thành nên dạng xoắn khi mạch xenlulozo có xu hướng bị tương tác lực theo hướng xoắn.

Công trình có ý nghĩa xã hội rất lớn, giảm ô nhiễm môi trường canh tác, môi trường sống, kích thích sinh trưởng của cây, giữ độ ẩm cho đất, tăng hàm lượng hữu cơ, đạm, lân-kali trong đất, tăng độ xốp của đất, các doanh nghiệp gia công chế biến màng phủ có thêm nhiều việc làm và lao động nông nghiệp.

Sơn

• Khái nhiệm và phân loại
• Thành phần của sơn. 1
• Các loại keo dán
• Ứng dụng của các loại keo. 4

+ Sơn dầu: là hỗn hợp của chất tạo màu và chất tạo màu được nghiền mịn trong máy nghiền cùng với dầu thực vật, được sản xuất dưới hai dạng: Sơn đặc chứa 12 - 25% dầu (trước khi dùng phải dùng dầu pha loãng ) và loãng chứa 30-35% dầu so với khối lượng chất tạo màu. Dung môi (xelen hoặc toluene). 30-45% Hòa tan polime và phân tán các thành phần trong sơn, đồng thời tạo độ nhớt thích hợp khi gia công. Thí dụ Sơn mặt ngoài gốc Silicone Resin. + Sơn mặt ngoài là dạng Silicone Resin gốc nước, không dùng dung môi, có thành phần vật liệu chính là 90% silicone resin với đủ 3 chức năng chưá hợp chất vô cơ, chất màu vô cơ chống lại tia cực tím và khoáng tự do. c) Không cho nấm mốc phát triển. d) Hiệu quả tự rửa sạch - có thể tự rửa sạch bụi không khí e) Kháng cháy. f) Kháng nước nhưng cho phép hơi nước bốc ra từ mặt nền g) Không nứt, tróc vỏ, nổi bong bóng. h) Tỉ lệ mùi thấp, dị ứng thấp. - Sơn là vật liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, nhân tạo hoặc tổng hợp ở dạng lỏng, dùng để quét lên bề mặt của sản phẩm, nhằm chống rỉ cho kim loại, chống ẩm và chống mục cho gỗ, bảo vệ khỏi tác động của một số hoá chất, đảm bảo điều kiện vệ sinh và để tăng nét đẹp thẩm mỹ cho sản phẩm.

Trong những năm gần đây, do yêu cầu các ngành kinh tế như xây dựng, chế tạo máy, ô tô, hóa học, điện, điện tử….đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm ra các loại keo có độ bền cơ học cao, có khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ lớn (từ âm 70oC đến dương 400 – 500oC ), có khả năng tạo uốn tốt…các chất kết dính có các đặc tính trên hầu hết đều có nguồn gốc tổng hợp. Keo điều chế từ động vật (bò, Trâu, lợn…) có độ bám dính rất cao, có thể chịu được lực kéo 70-80 kG/cm2 nhờ trong thành phần có chứa các nhóm có cực peptit, cacboxyl… vấn đề đặt ra là làm thế nào để thủy phân các da động vật, mạch cao phân tử không bị phân hủy quá nhiều. Cácdẫn xuất này dễ dàng tác dụng để taọ ra các mạch phân tử co khả năng hòa tan hoặc mạng không gian không có khả năng hòa tan.Trong thực tế sản xuất, người ta đưa môi trường có độ pH thích hợp (thường dùng xúc tác kiềm) và nhiệt độ phản ứng vừa phải để tạo ra sản phẩm tan được trong nước.Các sản phẩm này có thể dùng làm keo dán,chất kết dính và xa hơn nữa làm chất tạo màng.